Phần 1: Các nhà máy điện gió công suất lớn | Trường đại học Điện Lực

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU NỘI DUNG
I. CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ VIỆT NAM
1. Thực trạng phát triển ngành năng lượng điện gió ở Việt Nam
2. Các nhà máy điện gió tại Việt Nam
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ 1. Turbine gió là gì?
2. Cấu tạo của turbine gió
3. Nguyên lý hoạt động của turbine gió
4. Công thức tính điện gió
III. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA VIỆC SỬ DỤNG CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ
1. Ưu điểm của điện gió
2. Nhược điểm của điện gió KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay cùng với sự phát triển công nghiệp và sự hiện đại hoá thì nhu cầu
năng lượng cũng rất cần thiết cho sự phát triển của đất nước. Vấn đề đặt ra là phát
triển nguồn năng lượng sao cho phù hợp mà không ảnh hưởng tới môi trường và
cảnh quang thiên nhiên. Trong khi đó, các nguồn năng lượng như than đá, dầu mỏ,
khí đốt ngày càng cạn kiệt và gây ô nhiễm môi trường và là nguyên nhân gây ra
hiệu ứng nhà kính. Để giảm những vấn đề trên ta phải tìm nguồn năng lượng tái
tạo, năng lượng sạch để thay thế hiệu quả, giảm nhẹ tác động của năng lượng đến
tình hình kinh tế an ninh chính trị quốc gia. Nhận thấy được tầm quan trọng của
vấn đề về năng lượng để phát triển. Việt Nam có các quan điểm về chính sách sử
dụng năng lượng hiệu quả nguồn năng lượng tái sinh trong đó có năng lượng gió.
Vì lý do trên, em xin chọn đề tài: “Các nhà máy điện gió tại Việt Nam” làm
đề tài tiểu luận hết môn học. Qua tiểu luận này, em mong muốn sẽ có cái nhìn bao
quát, toàn diện hơn về nguồn năng lượng bất tận và vô cùng tiềm năng này cũng
như hướng đi của nó vào thực tiễn của Việt Nam hiện nay và trong tương lai.
Trong quá trình thực hiện, do thời gian và kiến thức còn hạn chế, bài tiểu luận
sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong sự góp ý của thầy giáo để bài tiểu
luận được hoàn thiện hơn. 2 NỘI DUNG
I.CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ Ở VIỆT NAM
1. Thực trạng phát triển ngành năng lượng điện gió ở Việt Nam
Ngành điện gió ở Việt Nam thuộc nhóm công nghiệp năng lượng mới. Nó
được hình thành trên xu hướng phát triển nguồn năng lượng tái tạo chung của
thế giới và sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại. Đồng thời trước thực
trạng các nguồn thủy điện lớn đã khai thác hết. Nguồn điện gió cũng đáp ứng
nhu cầu năng lượng cho đời sống sinh hoạt, sản xuất của hộ gia đình và doanh nghiệp.
Hơn nữa, Việt Nam được nhận định là quốc gia sở hữu tiền lớn về gió và
năng lượng mặt trời. Nguyên nhân do nước ta nằm gần xích đạo với nhiều khu
vực khô hạn, nắng nóng nhiều. Đặc biệt ở các tỉnh nam Trung Bộ còn có
hướng gió tương đối ổn định quanh năm. Do đó, điện gió đang được Nhà nước
Việt Nam khuyến khích phát triển.
Nó được thể hiện qua quyết định 2068/QĐ-TTg ngày 25/11/2015 của Thủ
tướng Chính phủ. Quyết định này chính thức phê duyệt Chiến lược phát triển
năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030. Tuy nhiên vùng thuận lợi để
phát triển năng lượng gió lại cách xa vùng tiêu thụ. Vì vậy, lưới điện khi hình
thành phải bố trí dẫn truyền điện và có kế hoạch điều hóa nguồn phát thích hợp.
2. Các nhà máy điện gió tại Việt Nam
Hiện nay tại Việt Nam có 110 nhà máy điện gió đã được đưa vào hoạt động
và 17 nhà máy chưa đi vào hoạt động. Trong đó miền Trung có tiềm năng gió
lớn nhất với 880 MW, tập trung chủ yếu tại Quảng Bình và Bình Định, tiếp đến
là miền Nam với hai tỉnh Ninh Thuận, Bạc Liêu và Bình Thuận. Trong đó nổi
bật lên những nhà máy với công suất lớn là:
a. Nhà máy điện gió Trung Nam
Tên dự án: NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ TRUNG NAM
Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần Điện gió Trung Nam
Quy mô: Tổng công suât: 151,95 MW, được chia làm 03 giai đoạn.
Giai đoạn 1: 39,95 MW (17 tuabin, 2,35 MW) 3
Giai đoạn 2: 64MW (16 tuabin, 4 MW)
Giai đoạn 3: 48MW (12 tuabin, 4MW)
Vị trí: Xã Lợi Hải và Xã Bắc Phong, Huyện Thuận Bắc, Tỉnh Ninh Thuận
Khởi công: 26/08/2016
Khánh thành: 16/04/2021 b. Nhà máy điện gió EA Nam
Tên dự án: NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ EA NAM ĐẮK LẮK
Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần Điện gió Trung Nam Quy mô: Hoàn thành trong năm 2021 Tổng công suât: 400 MW
Đóng góp 1,1 tỷ kwh/năm vào nguồn điện quốc gia.
Với hơn 4000 nhân công đã làm việc liên tục trong 240 ngày đêm.
Vị trí: Xã Ea Nam, Huyện Ea H'Leo, Tỉnh Đắk Lắk Khởi công: 2/6/2021
c. Điện gió Đông Hải 1 – Bạc Liêu
13 tua-bin gió do Công ty CP Điện gió Bắc Phương. Tổng thầu thi công cả 2
giai đoạn là Công ty Cổ phần Bắc Phương. Dự án này hoàn thành vào 30/8/2021
và Nhà máy điện gió Đông Hải I sẽ cung cấp điện năng cho hệ thống điện quốc gia
với sản lượng bình quân hàng năm khoảng 340 triệu kWh, đặc biệt là đóng góp
vào ngân sách địa phương khoảng 60 tỷ đồng và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, thực
hiện tốt các chính sách an sinh xã hội.
Các hạng mục xây dựng bao gồm: 26 tuabin gió; trạm biến áp 110kV –
2x63MVA; trạm cắt 110kV Hòa Bình 2; 4.7km đường dây 110kV đấu nối nhà máy
với đường 110kV Hòa Bình - Đông Hải; khu nhà quản lý vận hành, nhà ở cán bộ
công nhân viên và các công trình phụ trợ. Dự án có tổng mức đầu tư hơn 5.500 tỷ
đồng trên diện tích quy hoạch 2.700 ha mặt nước và 11,2 ha trên đất liền. 4
Giai đoạn 2 xây dựng 13 trụ tuabin gió, công suất 50 MW và cầu 5,6 km dẫn
kết nối với diện tích đất ven biển 284 ha, tổng vốn đầu tư 2.500 tỉ đồng. Thời gian
thực hiện 16 tháng, dự kiến vận hành thương mại vào tháng 10/2021, sản lượng
điện năng ước đạt gần 199 triệu kWh/năm.
Sau khi hoàn thành và đi vào hoạt động, nhà máy sẽ cung cấp điện năng cho
Hệ thống điện Quốc gia với sản lượng bình quân hàng năm khoảng 367,0 triệu
kWh, đặc biệt là đóng góp vào ngân sách địa phương khoảng 60 tỷ đồng và thúc
đẩy tăng trưởng kinh tế, thực hiện tốt các chính sách an sinh xã hội.. Đây là dự án
điện gió thứ 9 được triển khai thi công tại Bạc Liêu. d. Nhà máy điện gió Ia Pết - Đak Đoa 1,2
Công ty Cổ phần Phong Điện Ia Pết Đak Đoa Số Một, Công ty Cổ phần
Phong Điện Ia Pết Đak Đoa Số Hai lần lượt là chủ đầu tư của Dự án Nhà máy điện
gió Ia Pết - Đak Đoa 1, Dự án Nhà máy điện gió Ia Pết - Đak Đoa 2.
Dự án Nhà máy Điện gió Ia Pết - Đak Đoa 1, 2 được phê duyệt vào quy hoạch
tháng 06/2020 và là hai nhà máy điện gió lớn nhất tỉnh Gia Lai được triển khai thi
công. Về quy mô 2 dự án, Trạm 500 kV Pleiku 3, Nhà máy điện gió Ia Pết-Đak
Đoa 1 và Nhà máy Điện gió Ia Pết-Đak Đoa 2 được xây dựng trên địa bàn các xã
Trang, Ia Pết, Glar, A Dơk, Ia Băng (huyện Đak Đoa) và phường Chi Lăng, xã Ia
Kênh (TP. Pleiku). Trong đó, dự án Nhà máy điện gió Ia Pết-Đak Đoa 1 có công
suất thiết kế gần 100 MW với 22 trụ tua bin gió (4,5 MW/trụ); tổng vốn đầu tư
3.695 tỷ đồng; sản lượng điện thương phẩm hàng năm ước tính gần 275 triệu kWh/năm.
Dự án Nhà máy điện gió Ia Pết-Đak Đoa 2 có công suất thiết kế gần 100 MW
với 22 trụ tua bin gió (4,5 MW/trụ); tổng vốn đầu tư 3.636 tỷ đồng; sản lượng điện
thương phẩm hàng năm ước tính hơn 253 triệu kWh/năm. e. Điện gió Phong Nguyên
Được sự phê duyệt của UBND tỉnh Quảng Trị, Dự án được tiến hành khởi
công vào 4/2020. Nhà máy được xây dựng tại xã Tân Thành, Hướng Phùng, huyện
Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị. Sau hơn một ănm thi công, công trình đã được hoàn
thành vào tháng 9/2021 và đến tháng 10/2021 nhà máy được tiến hành thí nghiệm,
nghiệm thu và hiệu chỉnh rồi sau đó phát điện thành công. Tổng công suất thiết kế
của nhà máy là 48MW, chủ đầu tư và quản lý của dự án là công ty cổ phần điện gió Phong Nguyên. 5
Dự án Nhà máy điện gió Phong Nguyên có tổng số vốn dầu tư lên đến 1.911 tỷ
đồng. Diện tích mặt đất chiếm dụng có thời hạn 16,46 ha; dất chiêm dụng tạm thời
9,2 ha. Đây được xem là nhà máy điện gió có quy môn và công suât lớn tại tỉnh
Quảng Trị. Dự án được thiết kể và lắp đặt các thiết bị, vật tư công nghệ hiện đại
của châu Âu. Nhà máy được thiết kế 12 tua bin gió với công suất 4MW.
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ
Về cơ bản, cấu trúc của một nhà máy điện gió gồm hai phần đó là turbine gió
và trạm năng lượng. Phần quan trọng nhất của một nhà máy đó chính là turbine
gió vì vậy trong bàu này chúng ta sẽ đi sâu vào nghiên cứu cấu tạo cũng như cách
hoạt động của turbine gió.
1. Turbine gió là gì?
Turbine điện gió (wind turbine) là một thiết bị cơ khí khá đơn giản và cấu tạo
cũng không quá phức tạp. Mượn sức gió để chuyển đổi động năng thành cơ năng
và tiếp tục chuyển đổi thành điện năng. Điện gió được xem là một trong những
năng lượng bền vững hấp dẫn nhất vì sản xuất sản lượng điện cao nhưng vẫn bảo vệ được môi trường.
Cũng giống như hệ thống điện mặt trời có các tấm pin solar chuyển đổi năng
lượng thì turbine gió có 3 cánh quạt (N=3) để đón gió. Ở nước ngoài, turbine gió
được đặt trên các cánh đồng rộng lớn vì các cánh quạt phải được trải rộng để đảm
bảo được lượng gió hấp thụ và cách xa khu dân cư. Các turbine được đặt ngoài
khơi sức gió sẽ tối ưu hơn nhưng chi phí xây dựng và bảo trì cao hơn đáng kể. Tỉ
lệ sản sinh ra điện của turbine điện gió sẽ thuận với tỉ lệ độ lớn của cánh quạt. Tỉ lệ
sản sinh ra điện của turbine sẽ thuận với tỉ lệ độ lớn của cánh quạt. Hiểu một cách
đơn giản là: cánh quạt càng lớn thì khả năng sản sinh điện và phát huy tác dụng
của tuabin điện gió càng cao. Điện gió khi sản sinh ra điện có thể hòa vào điện lưới quốc gia.
2. Cấu tạo của turbine gió
Động cơ turbine điện gió được xem như một chiếc máy phát điện sử dụng sức
gió. Chi tiết quan trọng nhất vẫn là chiếc motor điện một chiều. Thiết bị này sẽ
dùng cánh quạt cùng với nam châm có độ để đón lấy gió. Turbine bao gồm:
Anemometer: Bộ đo lường tốc độ gió. Chúng có trách nhiệm truyền dữ
liệu của tốc độ gió đi tới bộ phận điểu khiển.
Blades: Đây là cánh quạt, khi gió thổi sẽ tạo lực vào cánh quạt. Làm quay
trục của động cơ turrbine và sau đó là dẫn tới các chuyển động liên hoàn
của hệ thống turrbine điện gió.
Brake: Bộ hãm (hay còn được gọi là phanh), chúng dùng để dừng hoạt
động motor trong trường hợp khẩn cấp.
Rotor: Bộ phận này bao gồm các cánh quạt và trục. 6
Controller: Bộ điều khiển.
Gear box: Bộ phận hộp số. Trong bộ phần này, phần bánh răng của hệ
thống sẽ được nối với trục tốc độ cao và trục tốc độ thấp. Bánh răng này
không thể thiếu và chúng khá đắt tiền.
Generator: Bộ phận máy phát để phát ra nguồn điện.
High – speed shaft: Là trục chuyển động tốc độ cao của một máy phát.
Low – speed shaft: Ngược với High – speed shaft đó là trục chuyển động tốc độ thấp.
Nacelle: Đây là phần vỏ của động cơ. Bao gồm lớp vỏ bọc ngoài và vỏ của
Rotor. Được dùng để làm lớp bảo vệ, che chở cho các thành phần chi tiết
cấu tạo bên trong của động cơ.
Pitch: Đây là bộ phận giữ cho rotor có thể tạo ra điện khi chúng quay trong gió
*Cấu tạo, hình dạng, kích thước và công suất của một số turbine gió Loại 2300KW 2500KW 3600KW Tốc độ cực tiểu 3.0m/s 3.5m/s 3.5m/s Tốc độ cực đại 25m/s 25m/s 27m/s Số cánh rotor 3 3 3 Đường kính rotor 94m 88m 104m Diện tích quét 6940m² 6082m² 8495m² Tốc độ rotor 5.0-14.9 rpm 5.5-16.5 rpm 8.5-13.5 rpm Độ cao của tháp 85m 100-120m
Tuỳ thuộc vào vị trí lắp đặt Phương pháp điều Điều khiển cánh Điều khiển cánh Điều khiển khiển cánh Máy phát và bộ biến Máy phát AC, bộ Máy phát AC, bộ Máy phát không đồng đổi biến đổi dung biến đổi dung bộ lượng IGBT lượng IGBT Hệ thống phanh Thuỷ lực Thuỷ lực Thuỷ lực Hệ thống điều khiển Dùng PLC, điều Dùng PLC, điều Dùng PLC, điều khiển khiển từ xa khiển từ xa từ xa 7
3. Nguyên lý hoạt động của turbine gió
Bước 1: Gió đập vào turbine
Trước khi bạn có thể khai thác năng lượng gió, cần có gió để thổi. Gió đập
vào các cánh quạt, làm quay cánh quạt. Các cánh quạt có hình dạng giống như
cánh máy bay, tương tự như cánh của máy bay, khiến chúng tạo ra lực nâng. Đây
là lực tạo ra điện. Vì các cánh luôn chuyển động nên gió sẽ tác động vào các cánh
theo một góc tương đối. Các cánh quạt được thiết kế với mục đích này, kết hợp
xoắn và góc để tận dụng momen động lượng và thu được nhiều năng lượng nhất có thể. Bước 2: Turbine quay
Khi turbine quay, năng lượng gió sẽ được chuyển vào hộp số. Bản thân
turbine gió quay quá chậm để tạo ra điện, vì vậy cần có bánh răng để khuếch đại
mô-men xoắn. Hộp số bao gồm một trục tốc độ thấp và một trục tốc độ cao. Các
cánh được kết nối với trục tốc độ thấp, trục này kết nối với trục tốc độ cao. Trục
tốc độ cao kết nối với máy phát điện. Bước 3: Điện
Hộp số giống như một cái phễu, ép một lượng lớn năng lượng vào một cánh
quạt nhỏ, làm quay một nam châm điện bên trong máy phát điện. Điện được tạo ra
khi năng lượng cơ học từ gió được chuyển thành năng lượng điện. Bước 4: Truyền điện
Dòng điện chạy qua các dây cáp trong tháp đến một máy biến áp ở chân
turbine gió. Máy phát điện trong hầu hết các turbine gió tạo ra nguồn điện xoay
chiều, do đó không cần phải chuyển đổi từ điện một chiều sang điện xoay chiều
như ở nhà máy điện truyền thống. Máy biến áp khuếch đại điện áp để phân phối trên diện rộng.
4. Công thức tính điện gió 8
III. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA VIỆC SỬ DỤNG CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ
Điện gió là nguồn năng lượng tái tạo có ưu điểm của Điện gió đang được quan
tâm nhất hiện nay, Có những ưu điểm và nhược điểm đối với bất kỳ loại nguồn
năng lượng nào, và năng lượng gió cũng vậy.
Năng lượng gió là một trong những loại năng lượng tái tạo được sử dụng phổ
biến nhất ở Hoa Kỳ ngày nay và cũng là một trong những nguồn phát triển điện
nhanh nhất của chúng ta. Tuy nhiên, mặc dù có một số lợi ích về môi trường khi
sử dụng năng lượng gió, nhưng cũng có một số mặt trái.
Về mặt thuận lợi, gió là một nguồn năng lượng sạch, có thể tái tạo và là một
trong những nguồn tiết kiệm chi phí nhất để sản xuất điện. Mặt khác, tuabin gió có
thể gây ồn ào và kém thẩm mỹ, và đôi khi có thể tác động xấu đến môi trường vật
chất xung quanh chúng. Tương tự như năng lượng mặt trời, năng lượng gió cũng
không liên tục, có nghĩa là các tuabin phụ thuộc vào thời tiết và do đó không có
khả năng tạo ra điện 24/7.
Chi tiết về ưu điểm và nhược điểm của các nhà máy điện gió. 9
Do là một nguồn năng lượng tái tạo nên năng lượng điện gió cũng có những
ưu nhược điểm riêng, tương tự như điện năng lượng mặt trời.
1. Ưu điểm của điện gió
Năng lượng gió mang lại nhiều lợi ích cho cá nhân nhà đầu tư và cả nền
kinh tế, xã hội của một quốc gia.
Nguồn năng lượng tái tạo
Đầu tiên và quan trọng nhất, gió là nguồn tài nguyên không giới hạn, miễn
phí, có thể tái tạo. Gió là một sự xuất hiện tự nhiên và việc tiếp nhận động năng
của gió không ảnh hưởng đến dòng chảy hoặc chu kỳ gió theo bất kỳ cách nào.
Năng lượng gió là một nguồn năng lượng tái tạo. Gió là tự nhiên xảy ra,
Chúng thực sự bắt nguồn từ các quá trình tổng hợp hạt nhân diễn ra trên mặt trời.
Khi nào mặt trời vẫn chiếu sáng ta sẽ vẫn còn khai thác năng lượng gió trên
trái đất. Đây không phải là trường hợp đối với nhiên liệu hóa thạch (ví dụ như dầu
và khí tự nhiên), mà xã hội chúng ta phụ thuộc rất nhiều vào ngày nay. Nguồn năng lượng sạch
Nguồn năng lượng gió là một cách sản xuất điện sạch, không gây ô nhiễm.
Không giống như các loại nhà máy điện khác, nó không thải ra chất ô nhiễm
không khí hoặc khí nhà kính. Các tuabin gió tạo ra điện từ gió đi ngang qua một
cách vô hại. Năng lượng gió thân thiện với môi trường hơn nhiều so với việc đốt
nhiên liệu hóa thạch để lấy điện.
Đúng là việc sản xuất, vận chuyển và lắp đặt tuabin gió góp phần làm cho
trái đất nóng lên một chút, nhưng bản thân việc sản xuất điện không liên quan đến
bất kỳ sự phát thải nào của khí hậu.
Đặc biệt nguồn năng lượng này giảm thiểu khí thải CO : 2 Khác với các
nhiên liệu hóa thạch thường phải đốt cháy để tạo ra điện, gió là một nguồn năng
lượng sạch, không cần đốt cháy nên không tạo khí CO2 hay các chất thải gây ảnh
hưởng đến môi trường. Do đó, dù sản xuất ra bao nhiêu điện năng từ gió cũng
không gây bất kỳ một tác động xấu nào đến môi trường. Nguồn tài nguyên vô tận 10
Không chỉ có lợi cho môi trường, gió còn là nguồn năng lượng dồi dào, vô
tận và có thể sử dụng quanh năm. Do đó, sử dụng năng lượng gió để tạo ra điện sẽ
giúp giảm sự phụ thuộc vào các nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng khan hiếm và đắt đỏ hiện nay. Tiềm năng to lớn
Tiềm năng của năng lượng gió là hoàn toàn rất lớn. Một số nhóm nghiên
cứu độc lập đã đi đến kết luận tương tự: Tiềm năng của Điện gió trên toàn thế giới là hơn 400 TW (terawatt).
Khai thác năng lượng gió có thể được thực hiện ở hầu hết mọi nơi. Liệu
một nguồn lực có khả thi về mặt tài chính hay không là một câu hỏi khác.
Các căng thẳng về nguồn cung (nhiên liệu hóa thạch) có khả năng làm tăng
giá của các nguồn nhiên liệu hóa thạch và khiến nền kinh tế phải đối mặt với sự
biến động của thị trường quốc tế. Năng lượng gió có khả năng giải phóng các quốc
gia sử dụng Điện gió khỏi sự ràng buộc kinh tế theo nghĩa bóng của nhiên liệu hóa thạch. Không gian lắp đặt
Các tuabin gió lớn nhất có khả năng tạo ra đủ điện để đáp ứng nhu cầu năng
lượng của các quốc gia. Các tua-bin gió có thể được đặt gần nhau, không gian còn
lại vẫn được sử dụng cho những mục đích khác. Đây là lý do tại sao nhiều trang
trại sẽ được hưởng lợi nhiều hơn từ việc lắp đặt các tuabin gió.
Sau khi các tuabin và trung tâm năng lượng đã được lắp đặt, chi phí duy trì
các tuabin và sản xuất năng lượng gió sẽ không còn gì nữa.
Lắp đặt bất kỳ đâu nếu đủ lượng gió cần thiết
Một ưu điểm khác của năng lượng gió là khả năng đặt tuabin ở bất cứ nơi
nào cần thiết. Sau khi thực hiện nghiên cứu và tìm ra các khu vực có đủ gió, các
chuyên gia có thể đặt các tuabin ở những khu vực mong muốn. Những khu vực
này thường không có dân cư sinh sống (ví dụ như tuabin gió ngoài khơi). [1] Trên
thực tế, gió ngoài khơi có xu hướng thổi mạnh hơn và đồng đều hơn so với trên
đất liền, mang lại tiềm năng tăng cường sản xuất điện và vận hành êm ái, ổn định
hơn so với hệ thống phong điện trên đất liền. Hình 1 cho thấy các tuabin gió ngoài
khơi đang thu hoạch năng lượng. 11
Tiềm năng và tăng trưởng nhanh
Mặc dù năng lượng gió chỉ chiếm khoảng 2,5% tổng sản lượng điện trên
toàn thế giới, công suất này vẫn đang tăng với tốc độ đáng kinh ngạc 25% mỗi
năm (2010). Tua bin gió có sẵn trong các kích cỡ khác nhau, điều đó có nghĩa là
rất nhiều người và doanh nghiệp có thể tận dụng nó để sản xuất năng lượng cho
chính họ sử dụng hoặc bán nó cho tiện ích để gặt hái một số lợi nhuận. Điều này
không chỉ đóng góp trong cuộc chiến chống lại sự nóng lên toàn cầu, mà còn giúp giảm chi phí.
Giá lắp đặt Điện gió đang giảm
Giá đã giảm hơn 80% kể từ năm 1980 nhờ những tiến bộ công nghệ và nhu
cầu gia tăng, giá cả dự kiến sẽ tiếp tục giảm trong tương lai gần. Đây là ưu điểm
của điện gió lớn nhất làm mọi người có thể bắt đầu vào đầu tư, vào có thể kinh
doanh từ nguồn năng lượng tái tạo này. Nguồn năng lượng điện gió.
Chi phí vận hành sau khi hoạt động thấp
Nói chung là chi phí để vận hành nguồn năng lượng này thấp. Tuy nhiên,
không phải mọi tuabin gió đều được tạo ra như nhau – một số dễ bị bảo trì hơn những cái khác. Tiềm năng cao
Mọi người có thể tự tạo ra điện bằng năng lượng gió theo cách tương tự
như mọi người làm với hệ thống pin năng lượng mặt trời.
Nguồn năng lượng thu được cho phép nhà đầu tư tự cung về nguồn năng
lượng và thu được chi phí khi bán điện. Các lợi nhuận khác
Nếu lắp đặt hệ thống tuabin gió có công suất lớn, lượng điện tạo ra không
chỉ cung cấp đủ cho nhu cầu sử dụng của các hộ gia đình mà còn có thể bán lại
cho lưới điện quốc gia nếu dư thừa.
Ngoài ra, việc lắp đặt tuabin gió tốn rất nhiều diện tích, nên người dân có
thể cho các đơn vị đầu tư thuê lại đất và thu lợi nhuận.
2. Nhược điểm của điện gió 12
Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm nhưng điện gió cũng tồn tại một số nhược điểm như:
Chi phí đầu tư hệ thống Điện gió cao
Khả năng cạnh tranh chi phí của năng lượng gió là rất đáng tranh luận. Việc
xây dựng các tuabin và các trụ gió là vô cùng tốn kém, thời gian khảo sát và xây dựng lâu.
Bất lợi thứ hai là sự non yếu về công nghệ. Chi phí năng lượng cao một
phần có thể được giải quyết trực tiếp bằng các cải tiến công nghệ nhằm tăng độ tin
cậy và sản lượng năng lượng cũng như giảm chi phí vốn của hệ thống. Năng lượng
gió ngoài khơi tạo ra nhiều năng lượng hơn so với năng lượng gió trên đất liền,
nhưng chi phí thiết lập cao hơn nhiều.
Chi phí chính của tuabin gió bao gồm xây dựng và bảo trì. Công nghệ mới
là cần thiết để giảm chi phí, tăng độ tin cậy và sản xuất năng lượng, giải quyết các
vấn đề triển khai trong khu vực, mở rộng khu vực tài nguyên, phát triển cơ sở hạ
tầng và cơ sở sản xuất, đồng thời giảm thiểu các tác động môi trường đã biết. Do
đó, người ta có thể lập luận rằng việc triển khai năng lượng gió phải bị trì hoãn
cho đến khi có những tiến bộ về công nghệ.
Điện gió không ổn định
Gió là không thể dự đoán và sự sẵn có của chúng là không đổi. Do đó, năng
lượng gió không phù hợp làm nguồn năng lượng tải cơ sở. Nếu chúng ta có những
cách lưu trữ năng lượng gió hiệu quả về mặt chi phí thì tình hình sẽ khác. Cũng
giống như Điện mặt trời nguồn điện gió phụ thuộc và thời tiết và khu vực lắp đặt.
Chúng ta có thể hy vọng những đột phá trong công nghệ lưu trữ năng lượng
trong tương lai, nhưng ngay bây giờ, tuabin gió phải được sử dụng song song với
các nguồn năng lượng khác để đáp ứng nhu cầu năng lượng một cách nhất quán.
Bị ảnh hưởng bởi thời tiết
Sản lượng điện tạo ra từ các trạm điện gió phụ thuộc nhiều vào tốc độ gió.
Đối với những ngày không có gió, hoặc gió quá yếu sẽ làm ảnh hưởng không nhỏ
đến khả năng sản xuất điện của hệ thống. Gây tiếng ồn 13
Tiếng ồn là một vấn đề đối với một số người sống gần các tuabin gió. Một
số tuabin gió có xu hướng tạo ra nhiều tiếng ồn có thể gây khó chịu. Thông thường
các tuabin gió sẽ quay và vận hành với mức âm thanh khá lớn, khoảng 50-60 dB,
đây là mức âm thanh mà tai người có thể nghe được. Nên khi cả một hệ thống
tuabin hoạt động, chúng có thể tạo ra âm thanh lớn, gây khó chịu cho những khu vực xung quanh.
Xây dựng tuabin gió trong môi trường đô thị thì càng là một vấn đề lớn.
Tiếng ồn không phải là một vấn đề khi lắp đặt ở nơi xa khu dân cư. Tuy nhiên hiện
nay, các thiết kế mới cho thấy những cải tiến đáng kể so với các mô hình cũ và tạo ra ít tiếng ồn hơn. Ảnh hưởng về mỹ quan
Trong khi hầu hết mọi người thực sự thích cách các tuabin gió hoạt động
trông như thế nào thì số khác lại không. Vấn đề được giảm nhẹ nếu các tuabin gió
được xây dựng bên ngoài các khu vực đô thị.
Nhiều người lo ngại về hiệu ứng hình ảnh mà tuabin gió gây ra đối với cảnh
đẹp của thiên nhiên. Họ tin rằng những tuabin gió khổng lồ khiến người xem mất
tập trung khỏi khung cảnh tuyệt đẹp xung quanh.
Ảnh hưởng đến động vật hoang dã
Việc xây dựng các trạm điện gió có thể làm thay đổi môi trường sống và
ảnh hưởng đến động vật hoang dã. Bên cạnh đó, các loài chim cũng có thể gặp
nguy hiểm nếu bay vào khu vực cánh quạt của tuabin, gây mất an toàn cho chúng.
Các chuyên gia hiện đang tiến hành nghiên cứu để tìm hiểu thêm về những tác
động mà tuabin gió gây ra đối với môi trường sống ở biển.
Vị trí lắp đặt tuabin gió
Mặc dù đây có thể là một lợi thế (đặt tuabin gió ở những khu vực hoang
vắng, xa người dân), nhưng nó cũng có thể là một bất lợi. Chi phí đi lại và bảo
dưỡng tuabin tăng lên và tốn nhiều thời gian. Các tuabin gió ngoài khơi cần có
thuyền và có thể gây nguy hiểm để quản lý.
Cần diện tích lắp đặt lớn 14
Hầu hết các hệ thống điện gió đều cần diện tích lớn để xây dựng. Ngoài ra,
vị trí lắp đặt điện gió cũng yêu cầu về sức gió lớn. Do đó, nhà đầu tư cần tính toán
và lắp đặt hệ thống tại khu vực phù hợp để tạo ra sản lượng điện cần thiết cho nhu cầu sử dụng.
Có thể gây nguy hiểm cho dân cư gần đó và trên biển
Trong trường hợp gặp thời tiết khắc nghiệt như gió bão, mưa lớn, cùng việc
các tuabin cũng bị xuống cấp theo thời gian do phải hoạt động ngoài trời. Điều này
có thể khiến các cánh quạt bị văng ra và gây nguy hiểm cho khu vực gần đó. Nó
có thể rơi vào chúng gây ra khuyết tật về thể chất hoặc tử vong trong một số
trường hợp nhất định. Do đó, hệ thống các tuabin cần được kiểm tra và bảo trì
thường xuyên, đảm bảo an toàn cho con người và các loài động vật.
Trong bóng tối / vào ban đêm, tàu thuyền đến có thể khó nhìn thấy các
tuabin gió, do đó dẫn đến va chạm. 15 KẾT LUẬN
Nội dung đề tài này nghiên cứu về năng lượng gió và các nhà máy điện gió
trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Ở Việt Nam hiện nay cũng có nhà máy điện
gió Bạch Long Vỹ và nhà máy phong điện Phương Mai đang trong giai đoạn thi
công. Những nhà máy này là dùng nguồn năng lượng sẵn có trong tự nhiên và
không thải ra khí CO, nên không gây ra ô nhiễm môi trường.
Công nghệ điện gió trên thế giới đang trên đà phát triển với trình độ kỹ thuật
cao vì vậy Việt Nam cũng phải học hỏi những kinh nghiệm đó để phát triển các
nhà máy điện gió ở những nơi như hải đảo, vùng đồi núi ... những nơi mà lưới điện
quốc gia không kết nối được.
Đề tài giới thiệu tổng quan về các nhà máy điện gió ở Việt Nam, giúp chúng ta
biết được công nghệ xây dựng của nhà máy. Biết được nguyên lý làm việc của nhà
máy, đặc điểm và cấu tạo tính năng làm việc của tuabin gió nguyên tắc vận hành,
điều khiển và phương pháp kết nối lưới điện của nhà máy.
Dù đã cố gắng hoàn thành tiểu luận này và có sự hướng dẫn cụ thể của quý
thầy cô nhưng do hiểu biết còn hạn chế và chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên chắc
chắn tiểu luận này còn có nhiều hạn chế, thiếu sót và bất cập. Vì vậy, em rất mong
sự sửa chữa đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để em được rút kinh
nghiệm và bổ sung thêm kiến thức. Em xin chân thành cảm ơn! 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. PGS.Nguyễn Hữu Khái (2011), Nhà máy điện và trạm biến áp, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
2. PGS.TS Trịnh Hùng Thảm, Vận hành nhà máy điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
3. Nguyễn Trung Nhân (2008), Giáo trình Quy hoạch mạng điện, TP Hồ . Chi
Minh. Wiley Son-ind Energy Handbook 4. Wind Energy Systems 5. Wind Tuabine energy
5. Wind and Solar Power Systems 17 DANH SÁCH THÀNH VIÊN 1. Nguyễn Thu Phương 2. Đào Khắc Đạt 3. Nguyễn Thị Thùy Trang 4. Phan Thị Ngọc Anh 5. Dương Mỹ Dung 18